AUTHOR: Giovanni Impoco
TUTORS: Professoressa Paola Ronca (PoliMi), Professor Pietro Crespi (PoliMi), David McCormack (IMR)
INTERNSHIP: At Irish Manufacturing Research
MASTER: Master di II livello – “BIM Manager” – Scuola Master Fratelli Pesenti a.a 2021/22
Il Building Information Modelling (BIM) é un processo digitale che puó essere applicato a qualsiasi progetto di costruzione, e permette di ottimizzare la gestione delle informazioni riguardanti l´intero ciclo di vita del progetto stesso e le sue fasi, dal concepimento allo smaltimento.
I suoi vantaggi rispetto all´approccio tradizionale possono essere raggruppate in due categorie: vantaggi nella fase di design e vantaggi nel coordinamento.
Gli unici ostacoli sono collegati all´utilizzo del BIM, limitato alla evoluzione tecnologica dell´industria AEC, risultante in una lacuna di interoperabilità a livello di prodotto. L´adozione del BIM sarebbe anche ostacolata dall´utilizzo di diversi processi di lavoro e dalla disponibilitá di personale qualificato per nuovi ruoli specifici.
Il lavoro proposto in questa tesi è quello di permettere una transizione di efficienza energetica nel breve periodo per la strutture di IMR Mullingar, progredendo verso un edificio net zero energy (NZEB), fino a raggiungere – a lungo termine – un concetto ideale di fabbrica intelligente come vetrina, oltre che iniziare ad offrire un servizion BIM per i suoi clienti.
Il caso studio sotto analisi infatti sviluppa una implementazione di modello di BIM che colleziona tutti i dati rilevanti relativi all´edificio, dati accessibili a tutte le parti interessate.
Questo modello di BIM permette all´utente di fare stime, convalide e valutazioni finali in ogni settore coinvolto come architettonico, meccanico, elettrico, energetico etc.
L´obiettivo finale del caso studio in esame è di migliorare la efficienza energetica e le prestazioni dell’edificio di IMR localizzato a Mullingar, utilizzando un flusso di lavoro BIM di base, cominciando dalle fasi esistenti come quella architettonica e modello MEP. Per continuare attraverso il flusso di lavoro BIM, il supporto di strumenti di simulazione energetica sono stati essenziali per essere stati in grado di ottenere risultati affidabili, che sono stati inseriti come input nella fase di Ristrutturazione/demolizione.
Quest´ultima fase fornisce all´utente una idea di quali elementi del modello dovrebbero essere rimpiazzati, per poi ottenere in fase aggiornata/proposta dell’edificio.
Il risultato di questo lavoro ha mostrato che sostituendo le finestre, i lucernai, oltre che isolando il tetto, e rifornendo il sistema di ricaldamento e raffreddamento solamente con eletricita’, quindi stoppando la fornitura del gas, il consumo di energia dell’edificio sarebbe stato, potenzialmente, migliorato del 70%.
Fase Aggiornata/Proposta del modello BIM. Esempio di entrambi gli spaccati 3D. Modellato dall’autore con Revit
FOR INTERNATIONAL STUDENTS:
The Building Information Modelling (B.I.M.) is a digital process applied to any construction project, and it allows to optimize information management about the entire building project lifecycle and its phases, from conception to disposal.
Its advantages with respect to the traditional approach can be grouped in two main categories: design phase advantages and coordination advantages.
Its barriers are only linked to the BIM adoption, limited to the technological evolution of the AEC industry, resulting in interoperability gap at product level. The BIM adoption would be also bounded by the usage of different working processes and to the availability of skilled people for specific new roles.
The work proposed in this thesis is to allow an energy efficiency transition for the IMR Mullingar facility in the short-term, moving forward towards a net zero energy building (NZEB), until reaching – in a long term stage – an ideal concept of smart factory as a show-case, while starting to offer BIM service to its clients.
The case study under analysis, in fact, develops an implementation of a BIM model, which collects all the relevant data related to the building, and accessible to all the stakeholders.
The BIM methodology allows the author to make estimation, validation and final assessment on every model considered and modelled, such as architectural, mechanical, electrical, energetic etc.
The ultimate goal of the case study in examination is to improve the energy efficiency and performance of the IMR facility located in Mullingar, by using the BIM workflow as baseline, starting from existing phases of the building, such as Architectural and MEP model. In order to keep going through the BIM workflow, the support of energy simulation tools has been essential for being able to obtain reliable results which have been inserted as input in the Refurbishment/Demolition phase.
This latter phase provides the user an idea of which elements of the model shall be replaced, in order to get an upgraded / proposed phase building. The main results out of this work has shown that by replacing the windows, curtain walls, roof-lights, by improving the roof insulation and supplying the HVAC system only with electricity, thus stopping the gas supply, the energy consumption would be, potentially, improved by 70%.